什么是内存管理单元？(a memory management unit?)

负责管理计算机内存系统的计算机硬件称为内存管理单元（MMU）。该组件用作CPU和系统内存之间的缓冲区。内存管理单元执行的功能通常可分为三个区域：硬件内存管理、操作系统内存管理和应用程序内存管理。尽管内存管理单元可以是一个单独的芯片组件，但它通常集成到中央处理器（CPU）中。...

负责管理计算机内存系统的计算机硬件称为内存管理单元（MMU）。该组件用作CPU和系统内存之间的缓冲区。内存管理单元执行的功能通常可分为三个区域：硬件内存管理、操作系统内存管理和应用程序内存管理。尽管内存管理单元可以是一个单独的芯片组件，但它通常集成到中央处理器（CPU）中。

A stick of RAM, which is associated with a memory management unit.

通常，与内存管理相关联的硬件包括随机存取内存（RAM）和内存缓存。RAM是位于硬盘上的物理存储区。它是计算机的主要存储区域，用于读取和写入数据。内存缓存用于保存主内存中某些数据的副本。CPU访问存储在内存缓存中的信息，这有助于加快处理时间。

The memory management unit is usually integrated into the central processing unit.

当物理内存（RAM）耗尽内存空间时，计算机会自动使用硬盘中的虚拟内存来运行请求的程序。内存管理单元将内存从操作系统分配给各种应用程序。位于中央处理器内的虚拟地址区域由一系列地址组成，这些地址被划分为多个页面。页是大小相等的辅助存储块。自动分页过程允许操作系统利用分散在硬盘上的存储空间。

MMU自动指示系统构建足够的虚拟内存以执行应用程序，而不是用户收到内存不足的错误消息。连续虚拟内存空间是从用于运行应用程序的大小相等的虚拟内存块池中创建的。此功能是使此过程高效工作的主要关键，因为系统不需要创建一块虚拟内存来处理程序需求。创建不同大小的内存空间以容纳不同大小的程序会导致称为碎片的问题。这可能会导致在总可用空间实际上足够的情况下，没有足够的可用空间用于较大的程序。

应用程序内存管理需要从可用内存资源中分配运行程序所需的内存。在较大的操作系统中，可以运行同一应用程序的多个副本。内存管理单元通常为应用程序分配最适合其需要的内存地址。为这些程序分配相同的地址更简单。此外，存储器管理单元可以根据需要将存储器资源分配给程序。操作完成后，内存将被回收用于其他地方。

内存管理单元面临的主要挑战之一是检测数据何时不再需要，何时可以丢弃。这将释放内存以用于其他进程。由于这个问题，自动和手动内存管理已经成为一个独立的研究领域。当涉及到计算机系统的最佳性能时，低效的内存管理是一个主要问题。

Problems with a computer's memory management unit may require the expertise of someone who specializes in hardware.

发表于 2021-12-10 18:20
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分类：互联网

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